1-mavzu. Matritsalar va ular ustida amallar Reja
Download 442.01 Kb. Pdf ko'rish
|
liijRMt cZYfftdyROORFdTlnOvlGYie
4-misol. Firma 5 turdagi mahsulotni ikkita korxonada ishlab chiqaradi. Firmaning ishlab chiqargan mahsulotlari taqsimoti quyidagi jadvalda berilgan:
1-korxonada ishlab chiqarilgan mahsulotlar miqdori 139 160 205 340 430 2-korxonada ishlab chiqarilgan mahsulotlar miqdori
122 130 145 162 152
Firma ishlab chiqarish uskunalarini yangilash natijasida ishlab chiqarishni 17% ga oshirdi. Firma ishlab chiqarish uskunalarini yangilagandan keyin, firmaning bir oyda ishlab chiqargan mahsulotlari taqsimoti qanday boʻladi?
Firmaning ishlab chiqarish uskunalarini yangilamasdan oldingi ishlab chiqargan mahsulotlari taqsimotini quyidagi matritsa koʻrinishda yozish mumkin:
139 160 205 340 430 . 122 130 145 162 152 P
Firma ishlab chiqarish uskunalarini yangilagandan keyin, firmaning bir oyda ishlab chiqargan mahsulotlari taqsimotini topish uchun, bu ishlab chiqarish matritsasini 1,17 ga koʻpaytirish zarur boʻladi: 139 160 205 340 430 1,17
1,17 122 130 145 162 152 P
162,63 187,2 239,85 397,8 503,1
. 142,74 152,1 169,65 189,54 177,84
Matritsalarni qoʻshish, ayirish, ya’ni algebraik qoʻshish va matritsani songa koʻpaytirish amallariga matritsalar ustida chiziqli amallar deyiladi. Matritsalarni qoʻshish va songa koʻpaytirish amallari quyidagi xossalarga boʻysinadi:
1) ; 2) ( ) (
) ; 3) ( ) ; 4) ( ) ( ) ; 5)(
) ; 6) ; 7) ; 8)1 .
A B C A B C k A B kA kB k nA kn A k n A kA nA A A A A A A
Bu yеrda , ,
– bir xil o‘lchamli matritsalar, matritsa , , A B С matritsalar bilan bir xil o‘lchamli nol matritsa, ,
– ixtiyoriy haqiqiy sonlar.
Faqat va faqat zanjirlangan matritsalar ustida koʻpaytirish amali bajariladi. m p oʻlchamli ( ) ij A a matritsaning p n oʻlchamli ( ) jk B b matritsaga koʻpaytmasi deb elementlari 1 1
2 2 ...
ik i k i k ip pk c a b a b a b kabi aniqlanadigan m n oʻlchamli ( ) ik С c matritsaga aytiladi. Bu formuladan koʻrish mumkinki, A va
B matritsalarning koʻpaytmasi C matritsadagi ik c element A matritsaning i -satrida joylashgan har bir elementni B matritsaning k -ustunida joylashgan mos oʻrindagi elementga koʻpaytirish va hosil boʻlgan koʻpaytmalarni qoʻshish natijasida aniqlanadi. Masalan, bizga
umumiy holda
11 12 21 22 31 32 a a A a a a a
va 11 12 21 22
b B b b koʻrinishdagi matritsalar berilgan boʻlsin. Bu matritsalarni koʻpaytirish quyidagicha amalga oshiriladi: 11 12 11 11 12 21
11 12 12 22
11 12 21 22 21 11
22 21 21 12
22 22 21 22 31 32 31 11 32 21 31 12
32 22
a a a b a b a b a b b b AB a a a b a b a b a b b b a a a b a b a b a b . Endi buni aniq misollarda koʻrib chiqamiz. 5-misol. Quyidagi A matritsani B matritsaga koʻpaytiring: 3 1 1 1 1 -1
2 1 2 , 2 -1 1 .
1 2 3 1 0
1 A B
Yechish. 1. Izlanayotgan C AB matritsaning 11 c elementi A matritsaning birinchi satr elementlarini
matritsaning birinchi ustun mos elementlari bilan koʻpaytmalarining yigʻindisiga teng, ya’ni 11 1 3 1 1 2 3 1 1 2 1 1 6 1
. 2. Izlanayotgan C AB matritsaning birinchi satr va ikkinchi ustunining elementi A matritsaning birinchi satr elementlarini B matritsaning ikkinchi ustun elementlari bilan mos ravishda koʻpaytmalarining yigʻindisiga teng: 12 1 (3 1 1) 1 3 1 1 ( 1) 1 0 2 0 c
.
3. Birinchi satr va uchinchi ustun elementi 13 1 (3 1 1) 1 3 ( 1) 1 1 1 1 1 1 c
kabi aniqlanadi. 4. Izlanayotgan matritsaning ikkinchi satr elementlari A matritsaning ikkinchi satr elementlarining
matritsaning mos ravishda 1, 2, 3-ustun elementlari bilan koʻpaytmalarining yigʻindisi sifatida topiladi: 21 22 23 2 1 1 2 2 1 6; 2 1 1 ( 1) 2 0 1; 2 ( 1) 1 1 2 1 1. c c c
5.
C matritsaning uchinchi satr elementlari ham shunga oʻxshash topiladi: 31 32
1 1 2 2 3 1 8; 1 1 2 ( 1) 3 0 1; 1 ( 1) 2 1 3 1 4. c c c
Shunday qilib, 6 2 1 6 1 1 8 1 4 C AB
. 6-misol. Quyidagi A matritsani B matritsaga koʻpaytiring:
A
1 2 . 3 4
Yechish. Bu matritsalar zanjirlangan boʻlganligi sababli ular ustida koʻpaytirish amali bajariladi.
1 2 1 2 3 4 1 4 9 16 30 .
3 4
1 1 2 3
4 2 2 4 6 8 1 2 3 4
. 3 3 6 9 12 4 4 8 12 16 BA
Keltirilgan misoldan koʻrinib turibdiki,
va
B matritsalarning koʻpaytmasi kommutativlik (oʻrin almashtirish) xossasiga ega emas, ya’ni
. Agar A va
B bir xil tartibli kvadrat matritsalar boʻlsa, AB va
BA koʻpaytmalarini topish mumkin. Agar
va
B matritsalar uchun BA AB
BA munosabat o‘rinli bo‘lsa, u holda A va
B matritsalar kommutativ (antikommutativ) matritsalar deyiladi. Masalan,
birlik matritsa ixtiyoriy A kvadrat matritsa bilan kommutativdir. Haqiqatan ham
. Matritsalarni koʻpaytirish amali quyidagi xossalarga ega:
1)( ) ( ) ; 2)(
) ; 3) ( ) ; 4) ( ) ( ) .
kA B k AB A kB A B C AC BC A B C AB AC A BC AB C
Keltirilgan xossalardan toʻrtinchisini quyidagi misol yordamida tekshiramiz. 7-misol. 1 2 A , 3 4 2 1
B va
3 0 2 5 1 0
C matritsalar berilgan boʻlsin: 3 4
1. 1 2
7 6 , 2 1
3 0 2 ( ) 7 6 51 6 14 , 5 1 0 3 4 3 0 2 29 4 6 2. , 2 1 5 1 0 11 1 4
29 4 6 ( ) 1 2 51 6 14 . 11 1 4
Koʻrinib turibdiki, ikki xil hisoblash usulida ham natija bir xil. A kvadrat matritsani
m m butun musbat darajaga ko‘tarish quyidagicha amalga oshiriladi: ... .
m m marta A A A A
Agar A matritsada barcha satrlari matritsaning mos ustunlari bilan almashtirilsa, u holda hosil boʻlgan
matritsa A matritsaga transponirlangan matritsa deyiladi. Transponirlangan matritsalar quyidagi xossalarga ega:
1) , 2)( ) , 3( ) , 4( ) . T T T T T T T T T T A A kA kA A B A B AB B A
Masalan, 2 1 3 4 5 0 A boʻlsa, 2 3 5
1 4 0 T A boʻladi. Agar A kvadrat matritsa uchun T A A munosabat oʻrinli boʻlsa, u holda bu matritsaga simmetrik matritsa deyiladi. Masalan, 4 5 2
5 8 3 2 3 7
A simmetrik matritsaning elementlari bosh diagonalga nisbatan simmetrik joylashgan.
( 1)
n n
ga teng, bunda n -natural son. Agar
A kvadrat matritsada T A A munosabat oʻrinli boʻlsa, bunday matritsaga qiya simmetrik matritsa deb ataladi. Masalan, 0 5 2 5 0 3 . 2 3 0 A
n -tartibli qiya simmetrik matritsaning turli elementlari soni koʻpi bilan 2 1 n n
formula yordamida topiladi, bunda n -natural son.
Nolmas satrlarga ega A matritsada har qanday
birinchi noldan farqli elementi 1 k – nolmas satrning birinchi noldan farqli elementidan oʻngda tursa, u holda A pog‘onasimon matritsa deyiladi.
Masalan, 1 0 2 3 5
1 0 0 0 7
0 A matritsa pog‘onasimon matritsadir.
Iqtisodiy masalalarni matematik modellashtirishda, ya’ni, iqtisodiy muammoni matematik ifodalar yordamidagi ifodasida, matritsalardan keng foydalaniladi. Bunda muhim tushunchalardan biri texnologik matritsa tushunchasidir. Bu matritsa, masalan, bir nechta turdagi resurslardan bir nechta mahsulot turlarini ishlab chiqarishni rejalashtirish (programmalashtirish), tarmoqlararo balansni modellashtirish kabi muhim iqtisodiy masalalarda asosiy rolni oʻynaydi.
Faraz qilaylik, oʻrganilayotgan iqtisodiy jarayonda n хil mаhsulоt ishlаb chiqаrish uchun
хil ishlаb chiqаrish fаktоrlаri (resurslar) zаrur boʻlsin. i - mahsulotning bir birligini ishlab chiqarish uchun j -turdagi resursdan ij a miqdori sarflansin.
elementlardan tuzilgan m n oʻlchamli A matritsa texnologik matritsa deb ataladi. 1-turdagi 1
miqdorda, 2-turdagi mahsulotdan 2
miqdorda, ...,
birlik miqdorda ishlab chiqarilishi talab qilinsin. Bu rejani 1
... n x x X x
ustun vektor ( 1
oʻlchamli matritsa) shaklida ifodalaymiz. U holda 1-turdagi resurs sarfi 11 1
1 ...
n n a x a x
ga, ikkinchi turdagi resurs sarfi 21 1
2 ...
n n a x a x
ga teng. Umumlashtiradigan boʻlsak, ishlab chiqarish rejasini bajarish uchun zarur boʻlgan j -turdagi resurs sarfi 1 1 ...
j jn n a x a x
birlikka teng. Bu miqdorlarni ustun vektor sifatida yozsak aynan AX koʻpaytmani hosil qilamiz.
boʻlsin. Narxlar vektorini 1 ( ,..., ) n C c c koʻrinishda ifodalaymiz. U holda CX koʻpaytma, matritsalarni koʻpaytirish qoidasiga koʻra, skalyar miqdor, ya’ni sondan iborat. Bu son ishlab chiqarishdan olingan daromadni ifodalaydi.
birlikka teng boʻlsin. Resurs zahiralari vektorini ustun vektor shaklida ifodalaymiz: 1 2 ... m b b B b . U holda AX B
tengsizlik ishlab chiqarishda resurs zahiralari hisobga olinishi zarurligini bildiradi. Bu vektor tengsizlik AX vektorning har bir elementi B vektorning mos elementidan katta emasligini bildiradi.
shartni qanoatlantiruvchi X rejani
joiz reja, deb ataymiz. Ma’nosidan kelib chiqadigan boʻlsak, har qanday X
rejaning elementlari musbat sonlardan iborat boʻlishi zarur. 8-misol. Korxona ikki turdagi transformatorlar ishlab chiqaradi. 1-turdagi transformator ishlab chiqarish uchun 5 kg temir va 3 kg sim, 2-turdagi transformator ishlab chiqarish uchun 3 kg temir va 2 kg sim sarflanadi. Bir birlik transformatorlarni sotishdan mos ravishda 6 va 5 sh.p.b. miqdorida daromad olinadi. Korxonaning omborida 4,5 tonna temir va 3 tonna sim mavjud. Texnologik matritsa, narxlar vektori va resurs zahirasini ifodalovchi vektorni tuzing.
500 600
, 600
600 rejalar joiz reja boʻla oladimi? Download 442.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling